CN110259684A - 压缩机和具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机和具有其的车辆，压缩机包括气缸、曲轴和油分离装置。轴承上设有排气口，排气口的流通面积为S1，油分离装置包括第一壳体、第二壳体和油分插管，第一壳体内设有第一腔室，第二壳体设在第一壳体上且第二壳体内设有第二腔室，第二腔室设有进气通道，进气通道具有设在第二腔室的内壁的第二进气口，第二腔室上设有排油口，油分插管设在第二腔室内且油分插管内设有与第二腔室连通的排气通道，排气通道的入口朝向排油口延伸超过第二进气口，排气通道的出口朝向油分离装置的外部开口，进气通道的最小横截面积为S2，其中0.5*S1<S2<8*S1。根据本发明的压缩机，通过设置油分离装置实现了压缩机的小型化、低噪音、低吐油量设计。

Description

压缩机和具有其的车辆

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，尤其是涉及一种压缩机和具有其的车辆。

背景技术

相关技术中，旋转式压缩机中冷媒经过压缩后排入消音器内进行初步消音，然后排入旋转式压缩机的外壳内、并经过电机转子的旋转搅拌而在离心力的作用下实现油气分离，随后流入较大的缓冲空间，降低气流的流动速度，实现冷媒中油雾的沉降。然而，这种油气分离方式对低压低密度冷媒例如R22、R134a等的分离效果较好，当旋转式压缩机采用高压高密度冷媒如R410A、R744等时，分离效果较差，这是因为冷媒密度和速度的增加，使得其携带油的能力更强，上述油气分离方式的离心力已不能满足油气分离效果；而且上述油气分离方式依赖于外壳内部大的空腔来实现油雾的沉降，导致旋转式压缩机的成本较高、外形尺寸较大，从而影响了制冷装置例如空调的空间尺寸。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种压缩机，所述压缩机实现了小型化、低噪音、低吐油量设计。

本发明还提出一种具有上述压缩机的车辆。

根据本发明第一方面实施例的压缩机，包括：气缸，所述气缸内设有活塞且所述气缸上设有排气口，所述排气口的流通面积为S1；曲轴，所述曲轴穿过所述气缸，所述活塞外套在所述曲轴上；油分离装置，所述油分离装置包括：第一壳体、第二壳体和油分插管，所述第一壳体内设有第一腔室，所述第一壳体上设有与所述第一腔室连通的第一进气口，所述第二壳体设在所述第一壳体上且所述第二壳体内设有第二腔室，所述第二腔室设有进气通道，所述进气通道具有设在所述第二腔室的内壁的第二进气口，所述油分插管设在所述第二腔室内且油分插管内设有与所述第二腔室连通的排气通道，所述进气通道的最小横截面积为S2，其中0.5*S1<S2<8*S1。

根据本发明实施例的压缩机，通过设置第一壳体以限定出第一腔室、设置第二壳体以限定出第二腔室，同时将油分插管设在第二腔室内，从而当油分离装置应用于压缩机时，冷媒完成压缩后可以在第一腔室内实现气流的整流以降低气流噪音、在第二腔室内实现油气分离且回收分离出的油，降低压缩机的噪音、降低压缩机的吐油量，而且油分离装置可以用于低压低密度冷媒例如R22、R134a等和高压高密度冷媒如R410A、R744 等中油的沉降，提升了压缩机的适用性，同时油分离装置结构简单、加工方便，且结构紧凑、占用空间小，实现了压缩机的小型化、低噪音、低吐油量设计，具有良好的实用性；通过设置排气口的流通面积S1和进气通道的最小横截面积S2满足0.5*S1<S2<8*S1，可以保证油分离装置的油气分离效果和降噪效果，保证了压缩机的吐油率较低、噪音低。

根据本发明的一些实施例，所述第二腔室上设有排油口，所述排气通道的入口朝向所述排油口延伸超过所述第二进气口，所述排气通道的出口朝向所述油分离装置的外部开口。

根据本发明的一些实施例，所述第一腔室通过所述进气通道与所述第二腔室连通。

根据本发明的一些实施例，所述第二进气口被构造成使得进入到所述第二壳体的气流绕所述油分插管的外周壁螺旋流动。

根据本发明的一些实施例，所述排气通道的入口的流通面积为S3，所述第二腔室的最小横截面积为S4，其中2*S3<S4<26*S3。

根据本发明的一些实施例，所述第二腔室的长度为H1，所述油分插管的长度为H2，其中6mm<H1-H2<3*H2。

根据本发明的一些实施例，所述压缩机采用R744冷媒，所述排气口的流通面积S1和所述进气通道的最小横截面积S2满足如下关系：S1<S2<3*S1。

根据本发明的一些实施例，所述排气通道的横截面积朝向所述出口的方向上逐渐增大。

根据本发明的一些实施例，所述油分插管的中心轴线与所述第二腔室的中心轴线之间间隔设置。

根据本发明的一些实施例，所述第一腔室的容积大于所述第二腔室的容积。

根据本发明的一些实施例，所述第一腔室的容积为V1，所述第二腔室的容积为V2，其中1.1*V2<V1<10.5*V2。

根据本发明的一些实施例，所述第二腔室的邻近所述排油口的部分的横截面积在朝向所述排油口的方向上逐渐减小。

根据本发明的一些实施例，在第一平面上，所述第二壳体的中心轴线的正投影与所述曲轴的旋转轴线的正投影之间的夹角为非直角，所述第一平面为与所述曲轴的旋转轴线平行的平面。

根据本发明第二方面实施例的车辆，包括根据本发明上述第一方面实施例的压缩机。

根据本发明实施例的车辆，通过采用上述的压缩机，可以提高车辆内部空间的利用率，提升车辆内部空间的声品质，同时保证车辆空调的换热效率，从而提升了车辆的舒适性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的压缩机的剖视图；

图2是图1中所示的压缩机的局部结构示意图；

图3是图1中所示的压缩机的局部结构的剖视图；

图4是图2中所示的压缩机的局部结构的爆照图；

图5是图4中所示的副轴承的局部剖视图；

图6是图5中所示的副轴承的示意图；

图7是根据本发明另一个实施例的压缩机的结构示意图；

图8是根据本发明实施例的压缩机的吐油率与面积比S2/S1之间的关系；

图9是根据本发明实施例一的油分离装置的结构示意图；

图10是图9中所示的油分离装置的剖视图；

图11是图9中所示的第一壳体和第二壳体的装配示意图；

图12是沿图11中A-A线的剖视图；

图13是图1中所示的油分插管的剖视图；

图14是根据本发明实施例二的油分离装置的局部剖视图；

图15是根据本发明实施例三的油分离装置的剖视图；

图16是根据本发明实施例四的油分离装置的剖视图；

图17是根据本发明实施例五的油分离装置的局部示意图；

图18是图17中所示的第一壳体和第二壳体装配结构的剖视图；

图19是图17中所示的第一壳体和第二壳体装配结构的示意图；

图20是沿图19中B-B线的剖视图；

图21是根据本发明实施例六的油分离装置的剖视图。

附图标记：

压缩机100、

气缸1、排气口10、第一气缸10a、第二气缸10b、中隔板10c、第一活塞10d、

第二活塞10e、第一滑片10f、第二滑片10g、主轴承40a、副轴承40b、

曲轴2、油分离装置3、紧固件30、

第一壳体31、第一腔室311、第一进气口311a、第一出气口311b、

第二壳体32、进气通道320、第二腔室321、第二进气口321a、

排油口321b、开口321c、

油分插管33、排气通道331、入口331a、出口331b、

第一管段332、第二管段333、第三管段334、配合部334a。

消音器5、机壳6、吸气口60a、排气管7。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“长度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图21描述根据本发明第一方面实施例的压缩机100。可以理解的是，压缩机100可选为旋转式压缩机，而不限于此；压缩机100可以为单缸单排压缩机、单缸双排压缩机、双缸压缩机等。

如图1-图21所示，根据本发明实施例的压缩机100，包括气缸1、曲轴2和油分离装置3。

气缸1内设有活塞且气缸1上设有排气口10，排气口10的流通面积为S1，曲轴2 穿过气缸1，活塞外套在曲轴2上。油分离装置3包括第一壳体31、第二壳体32和油分插管33，第一壳体31内设有第一腔室311，第一壳体31上设有与第一腔室311连通的第一进气口311a，第二壳体32设在第一壳体31上且第二壳体32内设有第二腔室321，第二腔室321设有进气通道320，进气通道320具有设在第二腔室321的内壁的第二进气口321a，油分插管33设在第二腔室321内且油分插管33内设有与第二腔室321连通的排气通道331，进气通道320的最小横截面积为S2，其中0.5*S1<S2<8*S1。

例如，如图1-图21所示，第一壳体31内限定出第一腔室311，第一腔室311的一侧可以敞开以形成第一进气口311a。第二壳体32可以设在第一壳体31的一侧，第二壳体32内限定出第二腔室321。

油分插管33插设在第二腔室321内，油分插管33可以改变第二腔室321内气流的流动形态。具体地，压缩机100运行时，冷媒在气缸内完成压缩后会携带一定的油自排气口10排出、经过第一进气口311a流入第一腔室311内，由于第一腔室311的容积相对于上述排气口10较大，使得气体在第一腔室311内的流速较低，减小了气流压力脉动，从而实现了气流的整流，降低了气流噪音。而后，气流流出第一腔室311、并可以经过第二进气口321a流入第二腔室321内，当气流在第二腔室321内与油分插管33发生碰撞时，由于油与冷媒气体的密度不同，从而实现了油与冷媒气体的分离，分离后的气体自排气通道331的入口331a流入排气通道331内并从出口331b排出，而分离后的油可以在自身重力的作用下流动、最终聚集在第二腔室321的底部；当气流在第二腔室 321内与油分插管33不发生碰撞时，气流可以沿油分插管33的外周壁朝向入口331a 螺旋流动，由于油的密度大于冷媒气体的密度，在离心力的作用下实现了油与冷媒气体的强制分离，分离后的气体自排气通道331的入口331a流入排气通道331内并从出口 331b排出、分离后的油可以沿第二腔室321的内壁流动、最终可以聚集在第二腔室321 的底部。由于第二腔室321的容积相对于第二进气口321a较大、且气流在第二腔室321 内的流动速度远小于声速，使得气流在第二腔室321内流动时产生的声波在第二腔室 321内多次重叠反射，不断衰减，从而进一步降低了气流噪音。其中，油可以为润滑油。

经测试发现，压缩机100的排量为A CC(即排量的单位)时，其转速为N转/秒，则第二进气口321a处的气流速度V＝A*1000*N/S2/1000(单位为m/s)。当V＞110m/s 时，第二腔室321内的气流的速度过快，高速流动的气流快速冲刷第二腔室321的内壁，使得分离出的油滴迅速撕裂雾化，导致油气分离效果较差；当V＜70m/s时，第二腔室 321内的气流的速度较小，气流撞击油分插管33无法实现油气分离，而且气流通过离心力作用也无法实现冷媒和油的分离。而通过控制排气口10的流通面积S1和进气通道320 的最小横截面积S2之间的大小关系，可以有效调节第二进气口321a处的气流速度，使得第二进气口321a处的气流速度不会过大或过小，保证了油气分离效果，同时使得压缩机100的吐油率小于1.0％，从而避免冷媒携带大量的油进入换热器而影响换热器的换热效果，同时避免了压缩机100内润滑不足，保证了压缩机100的运行可靠性。

根据本发明实施例的压缩机100，通过设置第一壳体31以限定出第一腔室311、设置第二壳体32以限定出第二腔室321，同时将油分插管33设在第二腔室321内，从而当油分离装置3应用于压缩机100时，冷媒完成压缩后可以在第一腔室311内实现气流的整流以降低气流噪音、在第二腔室321内实现油气分离且回收分离出的油，降低压缩机100的噪音、降低压缩机100的吐油量，而且油分离装置3可以用于低压低密度冷媒例如R22、R134a等和高压高密度冷媒如R410A、R744等中油的沉降，提升了压缩机100 的适用性，同时油分离装置3结构简单、加工方便，且结构紧凑、占用空间小，实现了压缩机100的小型化、低噪音、低吐油量设计，具有良好的实用性；通过设置排气口10 的流通面积S1和进气通道320的最小横截面积S2满足0.5*S1<S2<8*S1，可以保证油分离装置3的油气分离效果和降噪效果，保证了压缩机100的吐油率较低、噪音低。

为验证根据本发明实施例的压缩机100的吐油率低于1.0％，发明人做了大量实验，并得到如图8所示的曲线图。从图8中可以看出，排气口10的流通面积S1和进气通道 320的最小横截面积S2满足0.5*S1<S2<8*S1时，压缩机100的吐油率小于1.0％，同时压缩机100的气流噪音降低了4.5dB(A)。

在本发明的进一步实施例中，第二腔室321上设有排油口321b，排气通道331的入口331a朝向排油口321b延伸超过第二进气口321a，排气通道331的出口331b朝向油分离装置3的外部开口，例如，如图1、图3、图9-图11、图17和图21所示，排油口 321b与第二进气口321a可以位于第二腔室321轴向上的异侧、且排油口321b位于第二进气口321a的下游以将第二腔室321内的油排出油分离装置3。油分插管33与第二进气口321a可以位于第二腔室321轴向上的同侧，排气通道331的入口331a位于排气通道331的一端且入口331a可以位于第二腔室321内，排气通道331的出口331b位于排气通道331的另一端以将第二腔室321内的气体排出油分离装置3，入口331a朝向排油口321b延伸至超过第二进气口321a，使得在第二腔室321的轴向上、入口331a位于第二进气口321a和排油口321b之间，从而进一步保证了油分插管33可以改变第二腔室321内气流的流动形态，使得气流在第二腔室321内与油分插管33发生碰撞、或沿油分插管33的外周壁朝向入口331a螺旋流动，以实现油气分离。这里，需要说明的是，“下游”是指沿气流流动方向的下游

例如，在图10的示例中，第二腔室321的轴向长度为H1，油分插管33的长度为H2，即入口331a与出口331b之间的轴向长度为H2，第二进气口321a邻近出口331b的壁面与出口331b之间的轴向长度为L，H1、H2和L满足H1＞H2＞L。

进一步地，第一腔室311通过进气通道320与第二腔室321连通，例如，如图9-图12、图14-图21所示，进气通道320的邻近第一腔室311的一端限定出第一出气口311b，进气通道320的邻近第二腔室321的一端限定出第二进气口321a，使得第一腔室311 内的气体可以通过进气通道320直接流入第二腔室321内，简化了油分离装置3的结构，便于加工。

可以理解的是，进气通道320可以设在第一壳体31上，也可以设在第二壳体32上，均可以实现第一腔室311和第二腔室321之间的连通，简化油分离装置3的结构。

在本发明的一些具体实施例中，第二进气口321a被构造成使得进入到第二壳体32的气流绕油分插管33的外周壁螺旋流动。例如，在图1、图3、图9-图14、图18和图 21的示例中，第二腔室321可以大致形成为圆柱形，油分插管33可以为圆管且油分插管33可以与第二腔室321同轴设置，第二进气口321a处的进气方向与第二腔室321在第二进气口321a处的切线方向之间具有夹角α，夹角α可以满足0°≤α＜90°，此时第二进气口321a处的气流不会正向吹向油分插管33而与油分插管33发生碰撞、而是绕油分插管33的外周壁螺旋朝向入口331a流动。由于油的密度大于冷媒气体的密度，气流在离心力的作用下可实现油与冷媒气体的分离，分离后的冷媒气体通过排气通道 331的入口331a流入排气通道331内并从出口331b排出，分离后的润滑油可以沿第二腔室321的内壁流动以聚集起来实现回收。同时，由于气流通过第二进气口321a后绕油分插管33的外周壁螺旋流动，从而气流不与油分插管33发生碰撞，从而可以保证气流在第二腔室321内的流速，进而保证离心力的大小，有利于提升油分离装置3的油气分离效果。

进一步地，如图1、图3、图9-图14、图18和图21所示，第二腔室321的横截面为圆形，第二进气口321a的中心轴线与第二腔室321的内壁所在的圆相切。第二进气口321a位于第二腔室321的内周壁上，第二进气口321a的开口方向与第二腔室321的内壁所在的圆相切，或者第二进气口321a处的气流的流动方向与第二腔室321的内壁所在的圆相切。气流从第二进气口321a沿与第二腔室321的内壁所在圆相切的方向流入第二腔室321内，气流在油分插管33和第二壳体32之间沿第二腔室321的内壁螺旋流动，进一步保证了气流不与油分插管33发生碰撞，保证了气流的流速，从而保证了离心力的大小，提升了油气分离效果。

进一步地，当第二进气口321a的中心轴线与第二腔室321的内壁所在的圆位于同一平面内时，气流从第二进气口321a沿与第二腔室321的内壁所在圆相切的方向流入第二腔室321内，此时气流方向与第二腔室321的内壁所在的圆位于同一平面内，且第二进气口321a的中心轴线与第二腔室321的中心轴线之间的夹角可以等于90°，气流在油分插管33和第二壳体32之间沿油分插管33的外周壁螺旋流动，在离心力的作用下实现了油与冷媒气体的分离；当第二进气口321a的中心轴线与第二腔室321的内壁所在的圆不在同一平面内时，气流从第二进气口321a沿与第二腔室321的内壁所在圆相切的方向斜向流入第二腔室321内，此时气流方向与第二腔室321的内壁所在的圆不在同一平面内，且第二进气口321a的中心轴线与第二腔室321的中心轴线之间的夹角小于90°，气流螺旋流动同样可以实现油气分离。

当然，第二腔室321的横截面为圆形时，第二进气口321a的中心轴线还可以与第二腔室321的内壁所在的圆不相切，同样可以实现油与冷媒气体的分离，保证良好的油气分离效果。

其中，第二进气口321a的中心轴线与第二腔室321的中心轴线之间的夹角小于90°，也就是说，第二进气口321a的开口方向与第二腔室321的中心轴线之间的夹角小于90°，或者第二进气口321a处的气流的流动方向与第二腔室321的中心轴线之间的夹角小于90°，亦或者第二进气口321a处的气流的流动方向和与第二腔室321的中心轴线垂直的平面之间的夹角小于90°；第二进气口321a的中心轴线与第二腔室321 的中心轴线之间的夹角还可以等于90°，也就是说，第二进气口321a的开口方向与第二腔室321的中心轴线之间的夹角等于90°，或者第二进气口321a处的气流的流动方向与第二腔室321的中心轴线之间的夹角等于90°，亦或者第二进气口321a处的气流的流动方向和与第二腔室321的中心轴线垂直的平面之间的夹角等于0°。此时，第二进气口321a的中心轴线与第二腔室321的中心轴线可以位于同一平面、也可以不在同一平面内，均可以实现油与冷媒气体的分离，保证良好的油气分离效果。

具体地，当第二进气口321a的中心轴线与第二腔室321的中心轴线不在同一平面内、即为异面直线时，气流从第二进气口321a沿与第二腔室321的中心轴线成非直角的方向斜向流入第二腔室321内、且气流不与油分插管33发生碰撞，此时气流在油分插管 33和第二壳体32之间沿油分插管33的外周壁螺旋流动，由于油的密度大于冷媒气体的密度，在离心力的作用下实现了油与冷媒气体的分离，分离后的气体自排气通道331的入口331a流入排气通道331内并从出口331b排出、分离后的油可以沿第二腔室321的内壁流动、最终可以聚集在第二腔室321的底部，并通过排油口321b排出；当第二进气口321a的中心轴线与第二腔室321的中心轴线位于同一平面内时，气流从第二进气口321a沿与第二腔室321的中心轴线成非直角的方向斜向流入第二腔室321内、且气流与油分插管33发生碰撞，从而实现了油与冷媒气体的分离，分离后的气体自排气通道331的入口331a流入排气通道331内并从出口331b排出、分离后的油可以在自身重力的作用下、沿第二腔室321的内壁流动，最终聚集在第二腔室321的底部，并通过排油口321b排出。

在本发明的具体实施例中，排气通道331的入口331a的流通面积为S3，第二腔室321的最小横截面积为S4，其中2*S3<S4<26*S3。由此，通过设置排气通道331的入口 331a的流通面积S3与第二腔室321的最小横截面积S4满足2*S3<S4<26*S3，可以保证第二腔室321的油气分离效果和回油效果。

如图10所示，第二腔室321的长度为H1，油分插管33的长度为H2，其中 6mm<H1-H2<3*H2，从而在节省油分离装置3占用空间的前提下、保证了气流螺旋流动路径的轴向长度，进而保证良好的油气分离效果，同时使得第二腔室321具有良好的回油效果。

在本发明的一些实施例中，压缩机100采用R744冷媒，排气口10的流通面积S1 和进气通道320的最小横截面积S2满足如下关系：S1<S2<3*S1，R744冷媒为高压高密度冷媒，从而可以保证油分离装置3的油气分离效果和回油效果，进而有效降低压缩机 100的吐油率。

可以理解的是，排气口10的流通面积S1和进气通道320的最小横截面积S2之间的关系可以根据压缩机100采用的冷媒的性质来具体设置。

在本发明的一些实施例中，排气通道331的横截面积朝向出口331b的方向上逐渐增大。如图1-图21所示，排气通道331的出口331b的横截面积大于排气通道331的入口 331a的横截面积，使得排气通道331的至少一部分形成喇叭状，气流在排气通道331 内流动、流速逐渐降低，从而气流在排气通道331的出口331b处得以减速降压，进而使得气流更加稳定，在一定程度上起到了整流的作用。

例如，在图1-图21的示例中，油分插管33包括自入口331a朝向出口331b依次相连的第一管段332、第二管段333和第三管段334，且第一管段332与第二管段333之间、第二管段333与第三管段334之间光滑过渡相连以降低气流压力损失。入口331a 位于第一管段332的下端，出口331b位于第三管段334的上端，第二管段333连接在第一管段332的上端与第三管段334的下端之间。其中，在图9、图10和图13中，第一管段332大致形成为圆筒形、即位于第一管段332内的部分排气通道331的横截面积保持不变，第二管段333大致形成为圆锥筒、即位于第二管段333内的部分排气通道331 的横截面积沿气流方向逐渐增大，配合部334a位于第三管段334的外周壁上且配合部 334a形成为圆柱面，位于第三管段334内的部分排气通道331的横截面积逐渐增大；参照图15和图16，第一管段332和第三管段334均大致形成为圆筒形，第一管段332的横截面积小于第三管段334的横截面积，第二管段333大致形成为圆锥筒。

可选地，油分插管33与第二壳体32一体成型，从而方便了油分插管33与第二壳体32的加工，提高了油分插管33和第二壳体32的成型效率，同时保证了油分插管33与第二壳体32之间的密封性。

在本发明的可选实施例中，油分插管33的中心轴线与第二腔室321的中心轴线之间间隔设置。也就是说，油分插管33与第二腔室321不同轴设置，或者油分插管33的中心轴线与第二腔室321的中心轴线不重合，降低了油分插管33与第二壳体32之间的装配精度要求，即油分插管33无需对中安装，从而方便了油分插管33与第二壳体32的装配，提高了装配效率。

在本发明的具体实施例中，第一腔室311的容积大于第二腔室321的容积，从而气体在第一腔室311内的流速较低，减小了气流压力脉动，进而对气流进行整流，降低了气流噪音，保证了第一腔室311的降噪效果。气体从第二进气口321a流入第二腔室321 内，使得气体在第二腔室321内以较高的流速流动，从而提升了油气分离效果；由于第二腔室321的容积相对于第二进气口321a较大、且气流在第二腔室321内的流动速度远小于声速，使得气流在第二腔室321内流动时产生的声波在第二腔室321内多次重叠反射，不断衰减，从而进一步降低了气流噪音。

可选地，第一腔室311的容积为V1，第二腔室321的容积为V2，其中V1、V2之间满足1.1*V2<V1<10.5*V2。由此，避免了第一腔室311的容积V1过大而限制了第二腔室 321的容积、导致油气分离效果不佳；也避免了第一腔室311的容积V1过小而导致整流效果差、降噪效果不佳，从而同时保证了油分离装置3的油气分离效果和降噪效果。

在本发明的一些可选实施例中，第二腔室321的邻近排油口321b的部分的横截面积在朝向排油口321b的方向上逐渐减小。例如，在图21的示例中，排油口321b可以位于第二腔室321轴向的底部，第二腔室321下部的横截面积沿朝向排油口321b的方向逐渐减小，使得第二腔室321的邻近排油口321b的部分大致形成为锥状结构，由于分离后的气体的大部分沿排气通道331通过出口331b排出、一小部分通过排油口321b排出，使得上述一小部分气体在第二腔室321的邻近排油口321b的部分内的流速逐渐增大，从而驱动聚集在第二腔室321底部的油快速通过排油口321b排出，避免油在第二腔室321内沉积。

当然，第二腔室321的邻近排油口321b的部分的横截面积在朝向排油口321b的方向上还可以保持不变，此时通过排油口321b流出的气体同样可以驱动聚集在第二腔室 321底部的油快速排出。

可选地，在第一平面上、第二壳体32的中心轴线的正投影与曲轴2的旋转轴线的正投影之间的夹角为非直角，第一平面为与曲轴2的旋转轴线平行的平面，从而降低了第二壳体32与曲轴2之间的装配精度要求，方便了压缩机100的装配，提高了装配效率。这里，需要说明的是，“第一平面”并不是唯一存在，也就是说，存在一个与曲轴2的旋转轴线平行的平面，且在该平面上、第二壳体32的中心轴线的正投影与曲轴2的旋转轴线的正投影之间的夹角为非直角。

当然，如图1-图7所示，在第一平面上、第二壳体32的中心轴线的正投影与曲轴2的旋转轴线的正投影之间的夹角还可以为直角，从而可以保证油气分离效果及降噪效果的前提下、节省了油分离装置3的占用空间，从而减小了压缩机100的占用空间。

根据本发明第二方面实施例的车辆，包括根据本发明上述第一方面实施例的压缩机 100。其中，压缩机100可以用于车辆中的车载空调。

根据本发明实施例的车辆，通过采用上述的压缩机100，可以提高车辆内部空间的利用率，提升车辆内部空间的声品质，同时保证车辆空调的换热效率，从而提升了车辆的舒适性。

根据本发明实施例的车辆的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

下面参考图9-图20以六个具体的实施例详细描述根据本发明实施例的油分离装置 3。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对发明的具体限制。

实施例一

在本实施例中，如图9-图13所示，油分离装置3包括第一壳体31、第二壳体32 和油分插管33。第一壳体31内限定出第一腔室311，第一壳体31的内壁上形成有与第一腔室311连通的第一进气口311a和第一出气口311b，第一进气口311a位于第一壳体31的轴向一侧，第一壳体31的轴向另一侧封闭；第二壳体32设在第一壳体31的外壁上，第二壳体32内限定出第二腔室321且第二腔室321的容积小于第一腔室311的容积，第二壳体32上设有进气通道320以连通第一腔室311和第二腔室321，第二壳体 32的内壁上形成有与第二腔室321连通的第二进气口321a和排油口321b，第二进气口 321a位于进气通道320的邻近第二腔室321的一端且第二进气口321a位于第二腔室321 的轴向上部，第一出气口311b位于进气通道320的邻近第一腔室311的一端，排油口 321b位于第二腔室321的轴向下部。

进一步地，第二腔室321的横截面为圆形且第二腔室321大致形成为圆柱结构，第二进气口321a的中心轴线与第二腔室321的中心轴线之间的夹角等于90°且第二进气口321a的中心轴线与第二腔室321的内壁所在的圆相切，使得通过第二进气口321a进入到第二壳体32内的气流绕油分插管33的外周壁螺旋流动。

油分插管33形成为圆管且油分插管33设在第二腔室321内，油分插管33的中心轴线与第二腔室321的中心轴线重合设置，即油分插管33与第二腔室321对中设置。第二腔室321的长度为H1，油分插管33的长度为H2，其中6mm<H1-H2<3*H2，从而在节省油分离装置3100占用空间的前提下、保证了气流螺旋流动路径的轴向长度，进而保证良好的油气分离效果。油分插管33内限定出与第二腔室321连通的排气通道331，排气通道331的一端具有入口331a、另一端具有出口331b，出口331b的横截面积大于入口 331a的横截面积，使得排气通道331的至少一部分形成喇叭状；出口331b朝向油分离装置3的外部开口以将第二腔室321内的气体排出油分离装置3，入口331a位于第二腔室321内且入口331a朝向排油口321b延伸至超过第二进气口321a，也就是说，在第二腔室321的轴向上、入口331a位于第二进气口321a和排油口321b之间。

第二腔室321的上述轴向上部形成有开口321c，开口321c为圆形口，开口321c邻近第二进气口321a设置且开口321c的中心轴线与第二腔室321的中心轴线重合，油分插管33的出口331b端的外周壁上具有与开口321c相适配的配合部334a，配合部334a 配合在开口321c内使得油分插管33的出口331b端的外周壁与开口321c的内周壁接触以实现油分插管33与第二壳体32的之间的装配、密封。

如图9、图10、图13所示，油分插管33包括自入口331a朝向出口331b依次相连的第一管段332、第二管段333和第三管段334，且第一管段332与第二管段333之间、第二管段333与第三管段334之间光滑过渡相连以降低气流压力损失；在油分插管33 的轴向上、第一管段332位于第二进气口321a的下方且第三管段334位于第二进气口 321a的上方。入口331a位于第一管段332的下端，出口331b位于第三管段334的上端，第二管段333连接在第一管段332的上端与第三管段334的下端之间，第一管段332大致形成为圆筒形、即位于第一管段332内的部分排气通道331的横截面积保持不变，第二管段333大致形成为圆锥筒、即位于第二管段333内的部分排气通道331的横截面积沿气流方向逐渐增大，配合部334a位于第三管段334的外周壁上且配合部334a形成为圆柱面，位于第三管段334内的部分排气通道331的横截面积逐渐增大。

当油分离装置3应用于压缩机100时，压缩完成后冷媒气体自第一进气口311a流入第一腔室311内，由于第一腔室311具有较大的容积，气体在第一腔室311内的流速较低，减小了气流压力脉动，从而对气流进行整流，降低了气流噪音；而后气流从第二进气口321a流入第二腔室321的气流沿与第二腔室321的内壁所在圆相切的方向、沿与第二腔室321的中心轴线的方向流入第二腔室321内，气流在油分插管33和第二壳体 32之间沿第二腔室321的内壁高速螺旋流动以实现油气分离，分离后的气体自排气通道 331的入口331a流入排气通道331内并从出口331b排出、分离后的油可以在自身重力的作用下、沿第二腔室321的内壁流动，最终聚集在第二腔室321的底部，并通过排油口321b排出。由于第二腔室321的容积相对于第二进气口321a较大、且气流在第二腔室321内的流动速度远小于声速，使得气流在第二腔室321内流动时产生的声波在第二腔室321内多次重叠反射，不断衰减，从而进一步降低了气流噪音。

实施例二

如图14所示，本实施例与实施例一的结构大致相同，其中相同的部件采用相同的附图标记，不同之处在于：进气通道320设在第一壳体31上。

实施例三

如图15所示，本实施例与实施例一的结构大致相同，其中相同的部件采用相同的附图标记，不同之处在于：第一管段332和第三管段334均大致形成为圆筒形，第一管段 332的横截面积小于第三管段334横截面积，第二管段333大致形成为圆锥筒。

实施例四

如图16所示，本实施例与实施例三的结构大致相同，其中相同的部件采用相同的附图标记，不同之处在于：第一壳体31的与第一进气口311a相对的一侧形成有开孔。

实施例五

如图17-图20所示，本实施例与实施例一的结构大致相同，其中相同的部件采用相同的附图标记，不同之处在于：进气通道320没有将第一腔室311和第二腔室321直接连通，也就是说，第二进气口321a位于进气通道320的邻近第二腔室321的一端且进气通道320的另一端不是第一出气口311b，此时可以在气缸上设置通道以将第一腔室 311与进气通道320连通，但不限于此。

实施例六

如图21所示，本实施例与实施例一的结构大致相同，其中相同的部件采用相同的附图标记，不同之处在于：第二腔室321的邻近排油口321b的部分的横截面积在朝向排油口321b的方向上逐渐减小。

具体而言，第二腔室321包括第一部分和第二部分，第一部分远离排油口321b设置且第一部分大致形成为圆柱结构，排油口321b位于第二腔室321轴向的底部，第二部分邻近排油口321b设置且第二部分的横截面积沿朝向排油口321b的方向逐渐减小，使得第二部分大致形成为锥状结构。由于分离后的气体的大部分沿排气通道331通过出口 331b排出、一小部分通过排油口321b排出，使得上述一小部分气体在第二部分内的流速逐渐增大，从而驱动聚集在第二腔室321底部的油快速通过排油口321b排出，避免油在第二腔室321内沉积。

下面参考图1-图7以两个具体的实施例详细描述根据本发明实施例的压缩机100。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对发明的具体限制。

实施例一

在本实施例中，如图1-图6所示，压缩机100为卧式压缩机且压缩机100为双缸压缩机，压缩机100包括油分离装置3、气缸1、轴承、曲轴2、消音器5、机壳6，其中机壳6为铝铸造件，以便于在机壳6上形成吸气口60a和排气通口，排气通口处穿设有排气管7，排气管7与排气通口之间过盈配合，排气管7的中心轴线与油分插管33的中心轴线重合以便于分离后的气体的排出，排气管7的内端延伸超出机壳6的内壁面，从而可以阻挡机壳6内壁面的油滴和油膜在排气通道331内的气流的带动下、沿排气管7 排出导致二次吐油量增加，进而进一步保证了压缩机100具有低吐油量。其中，排气管 7与油分插管33的彼此相对的一端间隔设置，当然排气管7还可以延伸至第二腔室321 内，使得排气管7内的一部分限定出油分插管33，从而减少了压缩机100的部件，进一步简化了压缩机100的结构。

油分离装置3、气缸1、曲轴2和消音器5均位于机壳6内，其中油分离装置3为图9-图13所示的油分离装置3，气缸1包括第一气缸10a和第二气缸10b，轴承包括主轴承40a和副轴承40b，第一气缸10a和第二气缸10b之间设有中隔板10c，第一气缸10a 内设有第一活塞10d和第一滑片10f、第二气缸10b内设有第二活塞10e和第二滑片10g，主轴承40a位于第一气缸10a的远离中隔板10c的一端，副轴承40b位于第二气缸10b 的远离中隔板10c的一端，油分离装置3可以设在副轴承40b上，排气口10可以形成在副轴承40b上，从而使得第二气缸10b和第一腔室311连通，第二气缸10b内压缩完成的冷媒可以通过排气口10、第一进气口311a流入第一腔室311内，其中第一腔室311 的截面积远大于排气口10的截面积以保证气流的整流效果。第一壳体31的外边缘形成有安装部，安装部上形成有安装孔，紧固件30穿过安装孔以将油分离装置3固定在副轴承40b上，主轴承40a上设有消音器5，消音器5内限定出消音腔，消音腔与第一腔室311连通，在冷媒的流动路径上，消音腔位于第二腔室321的上游。当然，主轴承40a 上可以形成有排气口10、也可以未形成有排气口10；油分离装置3还可以固定在主轴承40a上，此时消音器5可以设在副轴承40b上。

当压缩机100工作时，气缸1从制冷系统的蒸发侧吸入低温低压的冷媒，冷媒在气缸1内压缩成高温高压冷媒，由于气缸1在压缩过程中需要润滑油对轴承、滑片等零件润滑、对间隙部位形成密封，使得气缸1排出的高温高压冷媒含油量较高。冷媒完成压缩后，可以在消音器5和第一腔室311内整流、降噪，最终冷媒流入第二腔室321内以实现油气分离和油的回收，避免油进入换热器内影响换热效果，也避免了压缩机100润滑不足，保证了压缩机100的工作可靠性，同时可以进一步降低气流噪音。

实施例二

如图7所示，本实施例与实施例一的结构大致相同，其中相同的部件采用相同的附图标记，不同之处在于：油分离装置3为图15所示的油分离装置3，即第一管段332 和第三管段334均大致形成为圆筒形，第一管段332的横截面积小于第三管段334横截面积，第二管段333大致形成为圆锥筒。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1.一种压缩机，其特征在于，包括：

气缸，所述气缸内设有活塞；

轴承，所述轴承上设有排气口，所述排气口的流通面积为S1；

曲轴，所述曲轴穿过所述气缸，所述活塞外套在所述曲轴上；

油分离装置，所述油分离装置包括：第一壳体、第二壳体和油分插管，所述第一壳体内设有第一腔室，所述第一壳体上设有与所述第一腔室连通的第一进气口，所述第二壳体设在所述第一壳体上且所述第二壳体内设有第二腔室，所述第二腔室设有进气通道，所述进气通道具有设在所述第二腔室的内壁的第二进气口，所述油分插管设在所述第二腔室内且油分插管内设有与所述第二腔室连通的排气通道，所述进气通道的最小横截面积为S2，其中0.5*S1<S2<8*S1。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第二腔室上设有排油口，所述排气通道的入口朝向所述排油口延伸超过所述第二进气口，所述排气通道的出口朝向所述油分离装置的外部开口。

3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第一腔室通过所述进气通道与所述第二腔室连通。

4.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第二进气口被构造成使得进入到所述第二壳体的气流绕所述油分插管的外周壁螺旋流动。

5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述排气通道的入口的流通面积为S3，所述第二腔室的最小横截面积为S4，其中2*S3<S4<26*S3。

6.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第二腔室的长度为H1，所述油分插管的长度为H2，其中6mm<H1-H2<3*H2。

7.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机采用R744冷媒，所述排气口的流通面积S1和所述进气通道的最小横截面积S2满足如下关系：S1<S2<3*S1。

8.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述排气通道的横截面积朝向所述出口的方向上逐渐增大。

9.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述油分插管的中心轴线与所述第二腔室的中心轴线之间间隔设置。

10.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第一腔室的容积大于所述第二腔室的容积。

11.根据权利要求10所述的压缩机，其特征在于，所述第一腔室的容积为V1，所述第二腔室的容积为V2，其中1.1*V2<V1<10.5*V2。

12.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第二腔室的邻近所述排油口的部分的横截面积在朝向所述排油口的方向上逐渐减小。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的压缩机，其特征在于，在第一平面上，所述第二壳体的中心轴线的正投影与所述曲轴的旋转轴线的正投影之间的夹角为非直角，所述第一平面为与所述曲轴的旋转轴线平行的平面。

14.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-13中任一项所述的压缩机。